บทนำสู่เตาหลอมอาร์คไฟฟ้า (EAFs)

คุณรู้หรือไม่ว่าวัสดุทนไฟอะไรบ้างที่ใช้ในเตาหลอมอาร์คไฟฟ้า (EAFs)? และคุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าโรงงานผลิตวัสดุทนไฟจัดการการป้องกันและกำจัดฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างไร? บรรณาธิการจากผู้ผลิตเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าอยู่ที่นี่เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึก มาเริ่มจากการทำความเข้าใจว่าเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าคืออะไร

เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าเป็นเตาหลอมอุตสาหกรรมที่สร้างความร้อนผ่านอาร์คไฟฟ้าที่เกิดจากขั้วไฟฟ้าโลหะหรืออโลหะ เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าทั่วไป ได้แก่ เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าแบบสามเฟส, เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าแบบขั้วไฟฟ้าสิ้นเปลือง, เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าแบบเฟสเดียว และเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าแบบความต้านทาน ตัวเตาหลอมของ EAF ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายส่วน: ประตูเตา, ฝาครอบเตา, รางแตะ, ก้นเตา และผนังเตา

โดยทั่วไปแล้วก้นและผนังของ EAF จะมีลักษณะเป็นด่าง การผลิตเหล็กกล้าด้วยเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นเตาหลอมอาร์คไฟฟ้ากำลังสูง, กำลังปกติ และกำลังสูงพิเศษ ขึ้นอยู่กับความจุของหม้อแปลงต่อตันของความจุเตาหลอม ในการผลิตเหล็กกล้า EAF จะใช้ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์เพื่อนำพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่เตาหลอม โดยมีอาร์คไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างปลายขั้วไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าเป็นแหล่งความร้อนหลัก พลังงานไฟฟ้าถูกนำมาใช้เป็นแหล่งความร้อน ทำให้สามารถควบคุมบรรยากาศในเตาหลอมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการหลอมเหล็กที่มีองค์ประกอบที่ออกซิไดซ์ได้มากกว่า

ไม่นานหลังจากที่ถูกประดิษฐ์ขึ้น การผลิตเหล็กกล้าด้วยเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าถูกนำมาใช้สำหรับการหลอมเหล็กกล้าผสม และได้ผ่านการพัฒนาที่สำคัญนับแต่นั้นมา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการปรับปรุงอุปกรณ์ EAF และเทคโนโลยีการหลอมอย่างค่อยเป็นค่อยไป ควบคู่ไปกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงาน ต้นทุนการผลิตเหล็กกล้า EAF ได้ลดลงอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน EAF ไม่เพียงแต่สามารถผลิตเหล็กกล้าผสมได้เท่านั้น แต่ยังสามารถผลิตเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาได้อีกด้วย โดยมีผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในการผลิตเหล็กทั้งหมดของประเทศอุตสาหกรรมหลัก

การพัฒนาเทคโนโลยี EAF มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาวัสดุทนไฟ วิวัฒนาการของ EAF รวมถึงการพัฒนาเตาหลอมอาร์คไฟฟ้ากระแสตรง (DC), การกวนก้นเตาด้วยก๊าซ และการแตะก้นเตาโดยใช้กำลังไฟสูง ไม่สามารถแยกออกจากพัฒนาการและการประยุกต์ใช้วัสดุทนไฟใหม่ได้ ความสำเร็จทางเทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดการใช้วัสดุทนไฟเท่านั้น แต่ยังอำนวยความสะดวกในการควบคุมอัตโนมัติอีกด้วย

EAF ประกอบด้วยหลังคาเตา (หรือที่เรียกว่าฝาครอบเตา), ผนังเตา, ก้นเตา และรางแตะ หลังคาเตามีรูปร่างคล้ายโดมและสามารถเคลื่อนย้ายได้ โดยมีวงแหวนด้านนอกทำจากโครงสร้างเหล็กที่หุ้มด้วยน้ำ ในระหว่างการหลอม หลังคาเตาจะสัมผัสกับอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง และต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน เช่น ที่เกิดจากก๊าซในเตาและผงตะกรัน นอกจากนี้ยังต้องเผชิญกับการโจมตีทางเคมี รังสีจากอาร์คขั้วไฟฟ้า และการกัดกร่อนจากควันและฝุ่น การสะสมของฝุ่นบนหลังคาเตาทำให้เกิดแรงดันที่ขัดขวางการกระจายความร้อน นอกจากนี้ หลังคาเตายังได้รับผลกระทบทางกลไกระหว่างการยกและลด ทำให้เป็นจุดอ่อนที่สุดในซับในเตาทั้งหมด ดังนั้น อายุการใช้งานของเตาหลอมไฟฟ้ามักจะหมายถึงอายุการใช้งานของหลังคาเตา

ในเตาหลอมอาร์ค DC เนื่องจากโครงสร้างขั้วไฟฟ้าเดี่ยว จึงไม่มีบริเวณฮอตสปอต และพื้นที่ระบายความร้อนด้วยน้ำของด้านบนเตาจะขยายใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพการใช้วัสดุทนไฟอย่างมาก หลังจากเข้าสู่ทศวรรษ 1980 ด้วยการขยายกำลังการผลิต EAF และการปรับปรุงกำลังไฟต่อหน่วยอย่างรวดเร็ว สภาพการทำงานของหลังคาเตาจึงมีความต้องการมากขึ้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในวัสดุทนไฟที่ใช้

โดยสรุป เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ซับซ้อนซึ่งต้องอาศัยวัสดุทนไฟขั้นสูงเพื่อให้มั่นใจในการทำงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ การทำความเข้าใจองค์ประกอบและสภาพการทำงานของ EAF รวมถึงการพัฒนาวัสดุทนไฟ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งาน

เราเป็นผู้ผลิตเตาหลอมไฟฟ้ามืออาชีพ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม หรือหากคุณต้องการเตาหลอมอาร์คจม, เตาหลอมอาร์คไฟฟ้า, เตาหลอมการกลั่นแบบทัพพี หรืออุปกรณ์หลอมอื่นๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราได้ที่  susan@aeaxa.com